本發(fā)明屬于介入式手術(shù)方法中使用的一種醫(yī)療器械,是一種進(jìn)入對血管內(nèi)的沉積物進(jìn)行破碎抽取以及排出的器械,具體的說,是涉及一種超聲除栓系統(tǒng)。
背景技術(shù):
人體的腦動脈、靜脈常有血栓形成,目前對于血栓病變主要有藥物性溶栓、外科手術(shù)法取血栓和機(jī)械式取栓的治療方法。
藥物性溶栓將溶栓藥物通過靜注,直接或間接地使血栓溶解,從而疏通被阻塞的血管;另一種溶栓方法是通過導(dǎo)管將溶解藥物直接將藥物直接引入到血栓所在位置。這種溶栓方法會容易發(fā)生出血的副作用,特別是引起內(nèi)臟或腦出血危險的病人,應(yīng)禁忌做溶栓治療。
外科手術(shù)治療是在有血栓的部位開一切口,并從該切口取出血栓。但手術(shù)從靜脈血栓難度大,而且手術(shù)過程中的產(chǎn)生的殘余血栓碎屑會進(jìn)入肺部,并引起肺部栓塞。
機(jī)械介入式取栓方法是通過微創(chuàng)手術(shù)將取栓器械引入靜脈,利用造影和x光透視,將取栓裝置接觸血栓,并直接對血栓實(shí)施破碎除栓,或穿過血栓進(jìn)行取栓。與溶栓和外科手術(shù)取栓相比,這種方法創(chuàng)傷面小,對血栓沉積部位的靜脈影響較小。
與本技術(shù)有關(guān)的(機(jī)械式破碎除栓)專利主要有:血栓破碎取栓器(zl201110098919.5)公開了一種能夠進(jìn)入人體血管,將血栓破碎并有效取出的取栓器械。該專利解決因細(xì)微導(dǎo)絲在穿過血栓時容易彎曲,難于對準(zhǔn)血栓的中心位置穿過,容易對血管造成損傷的問題,提高了取栓的安全性。但導(dǎo)絲在穿過血栓,以及金屬網(wǎng)在對血栓進(jìn)行破碎的過程中,血栓碎片難于被全部被被捕捉并排出體外。
血栓破碎裝置(zl200420049312.3)公開了一種屬于醫(yī)療設(shè)備范圍的將聲能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,以震動方式破碎血栓,達(dá)到幫助血栓清除的目的。但該專利僅是在除栓過程中提供體外輔助治療。因在取栓或破碎過程中,容易使血栓出現(xiàn)細(xì)小碎片難于被捕獲,而殘留在靜脈血液內(nèi)部,并進(jìn)入盤路靜/動脈和臟器,導(dǎo)致其他靜脈、臟器發(fā)生栓塞或功能衰竭。
血栓切除及其制備方法、使用方法(201010262495.7)公開了一種血栓切除器,它是由輸送導(dǎo)管、導(dǎo)絲桿、導(dǎo)絲頭、遠(yuǎn)端/近端網(wǎng)籃等組成。使用時借助x射線將切除器、網(wǎng)籃置入血管,在穿過血栓后將網(wǎng)籃釋放打開,血栓被切除其松動,隨被血流沖入網(wǎng)籃收集。因切除器和網(wǎng)籃在穿過血栓時將導(dǎo)致血栓破裂,血栓碎塊將流過網(wǎng)籃進(jìn)入血管的后端,容易造成血管遠(yuǎn)端的二次栓塞;此外,網(wǎng)籃在收集血栓時,容易損傷血管的內(nèi)膜。
局部封堵式血栓刮除器(201010238525.0)公開了一種對血栓實(shí)施封堵、破碎和刮脫的裝置。在除栓時,兩個封堵球囊在穿過血栓后打開,球囊之間的血栓在經(jīng)刮栓絲球旋轉(zhuǎn)、破碎刮脫后,從血管內(nèi)排出。因球囊需在穿過血栓時,也將產(chǎn)生可能造成血管遠(yuǎn)端二次栓塞的血栓碎塊;此外,刮栓絲球?qū)ρ軆?nèi)膜產(chǎn)生直接損傷。
一種血栓切除系統(tǒng)(201510108393.2)公開了一種由血栓切除器、球囊導(dǎo)引導(dǎo)管和輸送為導(dǎo)管組成的機(jī)械取栓裝置。在除栓時,先漲開球囊實(shí)施近端保護(hù),再將處于收縮狀態(tài)的切除器穿過血栓后漲開;通過拉動切除使血栓從血管分離,并收集排出體外。因切除器需在穿過血栓時,也將產(chǎn)生可能造成血管遠(yuǎn)端二次栓塞的血栓碎塊;此外,切除器的移動也會對血管內(nèi)膜產(chǎn)生直接損傷。
血管內(nèi)超聲診斷與光聲治療裝置及其治療方法(201110414195.0)公開了一種采用超聲成像技術(shù)與光聲治療技術(shù)相結(jié)合,通過血管的三維超聲成像,能夠幫助識別心血管的管壁形態(tài)、管腔尺寸,以及心血管內(nèi)凝塊、斑塊大小及其分布;通過控制激光的強(qiáng)度、波長和脈寬消融血栓、破碎斑塊。因心血管內(nèi)的栓塊、斑塊的大小和位置均存在部確定性,采用激光融栓和破碎斑塊難于除去小尺寸的栓塊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)藥物溶栓、外科手術(shù)取栓和機(jī)械介入式取栓等存在的不足,適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需要,設(shè)計(jì)一種超聲除栓系統(tǒng),對血栓進(jìn)行有效破碎,并能夠?qū)⒀ㄋ槠慌朋w外,實(shí)現(xiàn)除栓的高效性和安全性。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,采用如下技術(shù)方案:
一種超聲除栓系統(tǒng),包括被置入血管中且相對獨(dú)立的前鞘管、后鞘管,所述前鞘管的后端和后鞘管的前端外部均套裝有封堵球囊,分別為前封堵球囊與后封堵球囊,所述前封堵球囊與后封堵球囊分別位于血管中的血栓兩側(cè)且二者之間形成破碎腔;所述前封堵球囊與后封堵球囊經(jīng)由外力擠壓或松弛在血管內(nèi)擴(kuò)張或收縮將血栓前后封堵或打開,所述后鞘管的內(nèi)部設(shè)有同軸將其貫穿的芯管,所述芯管的前端為用于破碎血栓的破碎器,所述后鞘管的下端設(shè)有與其連通的排泄管。
還包括超聲激振系統(tǒng),所述超聲激振系統(tǒng)由依次連接的超聲波發(fā)生器、超聲波換能器、變幅桿和振蕩腔組成,所述振蕩腔的出口與血栓破碎介質(zhì)的供應(yīng)管連接,所述血栓破碎介質(zhì)的供應(yīng)管與芯管連接。
所述振蕩腔為變截面腔體,從入口段到出口段依次為連貫的大圓柱段、椎體收縮一段、椎體收縮二段、小圓柱孔段、喇叭口噴嘴,在所述的大圓柱段的腔體壁面分布有若干組小通孔,每一組小通孔在圓周方向均勻分布,且小通孔軸線以空間螺旋線與上部振蕩腔相切,且螺旋升角β為0~90°;所述椎體收縮二段的母線為圓弧曲線;所述小圓柱孔段的軸向長度大于椎體收縮二段、喇叭口噴嘴的長度,所述喇叭口噴嘴的周向長度小于椎體收縮一段的軸向長度。
所述變幅桿是一單向變徑軸,從外向內(nèi)依次包括大圓柱體段、錐體收縮段、小圓柱體段;所述錐體收縮段其母線為對數(shù)曲線。
所述血栓破碎介質(zhì)為水,所述振蕩腔的出口與脈沖水供應(yīng)管連接,所述脈沖水供應(yīng)管與芯管連接,所述芯管的前端設(shè)有分布于芯管前端壁面上的射流孔,所述各射流孔組成破碎器,脈沖水經(jīng)破碎器噴出將血栓擊碎。
所述射流孔在芯管壁面上以各圓周按照直孔與斜孔的排列規(guī)律分層依次間隔布置,所述直孔的軸線與芯管壁面垂直,所述斜孔的軸線與芯管軸線方向的夾角a為0~90°,所述射流孔在距芯管前端1~20mm的壁面上分布,且共設(shè)有8——20層。
所述前鞘管、后鞘管均包括兩端封閉且中空的內(nèi)管,前封堵球囊與后封堵球囊分別套裝在各自內(nèi)管的外部,所述外管分為血栓遠(yuǎn)端外管、血栓近端外管,所述前封堵球囊與后封堵球囊均套裝于兩段外管之間的內(nèi)管外部;所述血栓遠(yuǎn)端外管處均套裝一球囊脹縮螺母,所述球囊脹縮螺母外端與內(nèi)管靜連接,內(nèi)端與血栓遠(yuǎn)端外管通過螺紋匹配套裝;所述前封堵球囊通過血栓遠(yuǎn)端外管對其軸向擠壓或釋放實(shí)現(xiàn)脹縮。
前封堵球囊的兩端分別與前鞘管的血栓遠(yuǎn)端外管、血栓近端外管固定連接,后封堵球囊的兩端分別與后鞘管的血栓遠(yuǎn)端外管、血栓近端外管固定連接;所述前封堵球囊與后封堵球囊的框架均為彈性金屬絲編織的網(wǎng)格狀框架,所述框架的外部包覆有密閉的彈性薄膜。
所述芯管與后鞘管的內(nèi)管壁之間設(shè)有徑向間隙,所述的后鞘管的內(nèi)管內(nèi)分布若干組凸筋,每一組凸筋應(yīng)有三條以上,均勻分布于內(nèi)管的內(nèi)圓柱表面且與內(nèi)管的軸線平行;凸筋與芯管的外圓柱面、內(nèi)管的內(nèi)圓柱面形成的過流面積不小于芯管的過流面積。
所述超聲除栓系統(tǒng)還包括包括供液系統(tǒng),除栓控制cpu,抽吸系統(tǒng),碎栓監(jiān)測控制裝置、破碎區(qū)壓力監(jiān)測裝置以及位于破碎腔的外部的可視探頭;供液系統(tǒng)由供液泵和壓力/流量控制器組成;供液泵與壓力/流量控制器的輸入端連接;所述抽吸系統(tǒng)包括抽吸泵、碎栓抽吸控制裝置,所述碎栓抽吸控制裝置通過連通管與排泄管連接;所述除栓控制cpu分別與超聲發(fā)生器、碎栓抽吸控制裝置、壓力/流量控制器、碎栓監(jiān)測控制裝置、破碎區(qū)壓力監(jiān)測裝置連接;所述碎栓監(jiān)測控制裝置與位于破碎腔外部的x光探頭連接,所述破碎區(qū)壓力監(jiān)測裝置為微壓力傳感器,所述破碎區(qū)壓力監(jiān)測裝置連接于壓力\流量控制器(702)和振蕩腔的閥體之間。
本發(fā)明的有益效果:
1.采用前后鞘管以及兩個封堵球囊的結(jié)構(gòu)將血栓兩端進(jìn)行封堵,然后用破碎器將血栓破碎,破碎后的血栓從排泄管排出,結(jié)構(gòu)新穎,除栓效果好;
2.通過設(shè)計(jì)的后鞘管具有多層嵌套式結(jié)構(gòu),該鞘管用于既有高壓脈沖液態(tài)介質(zhì)被輸送到破碎區(qū)的通道,也具有將碎后血栓抽吸排出體外的通道;
3.將金屬絲網(wǎng)與彈性薄膜進(jìn)行有效復(fù)合,然后設(shè)計(jì)成可以脹縮的橢球型結(jié)構(gòu)球囊,并使球囊與分別于前、后鞘管的固接,主要用于構(gòu)建碎栓的封閉破碎區(qū),實(shí)現(xiàn)近、遠(yuǎn)端保護(hù);
4.高壓射流技術(shù)與超聲波激振技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,發(fā)明一種可以使液態(tài)介質(zhì)能夠產(chǎn)生高頻、微幅振動,并產(chǎn)生能夠?qū)ρ▽?shí)施切割的高能級脈沖射流,這種脈沖射流能夠?qū)w內(nèi)血栓進(jìn)行安全、高效的超細(xì)破碎技術(shù);根據(jù)血栓的機(jī)械特性,確定脈沖液態(tài)介質(zhì)的工作壓力、流量,液態(tài)介質(zhì)的振動頻率和振幅,設(shè)計(jì)主要包括超聲波發(fā)生器、換能器和振蕩器在內(nèi)的超聲振動系統(tǒng),使高壓水產(chǎn)生超聲振動,這種脈動射流使血栓能夠得到充分、快速破碎;
5.具有對數(shù)曲線的變幅桿,沿高度和圓周方向多點(diǎn)對稱式分布的脈沖射流輸入孔的振蕩腔結(jié)構(gòu),以及具有二次加速效應(yīng)的變直徑結(jié)構(gòu)的射流輸出孔;
6.根據(jù)除栓破碎力需求,設(shè)計(jì)由供液泵、壓力/流量控制器組成的供液系統(tǒng);并與碎栓超聲振動系統(tǒng)的振蕩器連接,實(shí)現(xiàn)高壓水的持續(xù)供應(yīng);
7.結(jié)合血栓的碎后粒級大小情況以及供液系統(tǒng)的壓力和流量,設(shè)計(jì)由抽吸泵、排栓控制系統(tǒng)組成的碎栓抽吸系統(tǒng),用于將碎后的血栓塊抽吸并排出體外;
8.結(jié)合超聲碎栓工作要求,設(shè)計(jì)由壓力傳感器、x光探頭、碎栓區(qū)壓力監(jiān)測裝置、碎栓粒度監(jiān)測裝置組成的傳感檢測與控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對碎栓超聲振動系統(tǒng)、供液系統(tǒng)、碎栓抽吸系統(tǒng)工作參數(shù)的控制。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為前鞘管的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為后鞘管的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為破碎器的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為前鞘管中的芯管與內(nèi)管的徑向位置局部剖視放大結(jié)構(gòu)圖;
圖6為振蕩腔結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為變幅桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各附圖標(biāo)記的含義:
1為前鞘管,101為前鞘管的內(nèi)管,102為環(huán),103為球囊脹縮螺母,104為前鞘管1的血栓遠(yuǎn)端外管,105為前封堵球囊,106為前鞘管1的血栓近端外管,2為血管,3為血栓,4為破碎腔,5為后鞘管,501為破碎器,502為芯管,503為后鞘管的血栓遠(yuǎn)端外管,504為后封堵球囊,505為后鞘管的血栓近端外管,506為球囊脹縮螺母,507為環(huán),508為后鞘管的內(nèi)管,509為小螺母,510為環(huán),511為排泄孔,512為射流孔,513為凸筋,6為脈沖水供應(yīng)管,7為供液系統(tǒng),701為供液泵,702為壓力\流量控制器,8為超聲激振系統(tǒng),801為超聲發(fā)生器,802為超聲波換能器,803為變幅桿,8301為大圓柱體段、8302為錐體收縮段、8303為小圓柱體段、804為振蕩腔,8401為小通孔,8402為椎體收縮二段,8403為小圓柱孔段,8404為喇叭口噴嘴,8405為椎體收縮一段,8406為大圓柱段,8407為振蕩器閥體,9為除栓控制cpu,10為抽吸系統(tǒng),1001為抽吸泵,1002為碎栓抽吸控制裝置,1003為連通管,11為碎栓監(jiān)測控制裝置,12為破碎區(qū)壓力監(jiān)測裝置,13為x光探頭,14為網(wǎng)格狀框架,15為彈性薄膜。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例:參見圖1—7。
本發(fā)明公開了一種超聲除栓系統(tǒng),包括被置入血管2中且相對獨(dú)立的前鞘管1、后鞘管5,所述前鞘管1的后端和后鞘管5的前端外部均套裝有封堵球囊,分別為前封堵球囊105與后封堵球囊504,所述前封堵球囊105與后封堵球囊504分別位于血管中的血栓3兩側(cè)且二者之間形成破碎腔4;所述前封堵球囊105與后封堵球囊504經(jīng)由外力擠壓或松弛在血管2內(nèi)擴(kuò)張或收縮將血栓前后封堵或打開,所述后鞘管5的內(nèi)部設(shè)有同軸將其貫穿的芯管502,所述芯管502的前端為用于破碎血栓的破碎器501,所述后鞘管5的下端設(shè)有與其連通的排泄管511。
本發(fā)明屬于介入式手術(shù)方法中使用的一種醫(yī)療器械,是一種進(jìn)入對血管內(nèi)的沉積物進(jìn)行破碎抽取以及排出的器械。
在發(fā)現(xiàn)血栓的位置,將前鞘管1先置入血管中血栓的前端,前封堵球囊105膨脹將血管前端封堵,直至與血管2的內(nèi)壁貼合,然后將后鞘管5置入血栓3的后端,使后封堵球囊504膨脹,直至與血管2的內(nèi)壁貼合;血栓3就被封堵在兩個球囊之間,該封閉區(qū)域即為破碎腔4。在前鞘管1、后鞘管5均置入到血管,并完成對血栓封堵后,破碎器501將血栓破碎,經(jīng)破碎后的血栓碎片經(jīng)由排泄管511排出。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,也是本案的發(fā)明點(diǎn)之一,本案所述的超聲除栓系統(tǒng)還包括超聲激振系統(tǒng)8,所述超聲激振系統(tǒng)8由依次連接的超聲波發(fā)生器801、超聲波換能器802、變幅桿803和振蕩腔804組成,所述振蕩腔804的出口與血栓破碎介質(zhì)的供應(yīng)管連接,所述血栓破碎介質(zhì)的供應(yīng)管與芯管502連接。
超聲波發(fā)生器801用于產(chǎn)生超聲波,超聲波換能器802是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率(即超聲波)再傳遞出去,而自身消耗很少的一部分功率。
所述振蕩腔804為變截面腔體,從入口段到出口段依次為連貫的大圓柱段8406、椎體收縮一段8405、椎體收縮二段8402、小圓柱孔段8403、喇叭口噴嘴8404,在所述的大圓柱段8406的腔體壁面分布有若干組小通孔8401,每一組小通孔在圓周方向均勻分布,且小通孔8401軸線以空間螺旋線與上部振蕩腔相切,且螺旋升角β為0~90°;所述椎體收縮二段8402的母線為圓弧曲線;所述小圓柱孔段8403的軸向長度大于椎體收縮二段8402、、喇叭口噴嘴8404的長度,所述喇叭口噴嘴8404的周向長度小于椎體收縮一段8405的軸向長度。
所述變幅桿803是一單向變徑軸,從外向內(nèi)依次包括大圓柱體段8301、錐體收縮段8302、小圓柱體段8303;所述錐體收縮段8302其母線為對數(shù)曲線。
變幅桿是超聲激振系統(tǒng)中一個重要的組成部分,它在振動系統(tǒng)中的主要作用是把機(jī)械振動的質(zhì)點(diǎn)位移或速度放大,并將超聲能量集中在較小的面積上即聚能,因此也稱超聲變速桿或超聲聚能器。變幅桿803是的變徑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高了變幅桿的形狀因數(shù),增加了變幅桿振幅的放大系數(shù)。而振蕩腔每段的結(jié)構(gòu)形狀,是根據(jù)變幅桿最小端(末端)需要獲得的位移大小,經(jīng)過多次試驗(yàn)及測算,根據(jù)復(fù)雜截面桿件力-位移關(guān)系確定的。
優(yōu)選的,本案所述血栓破碎介質(zhì)為水,可以預(yù)料的是,可采用其他介質(zhì)來替代水做破碎介質(zhì),比如氣流。所述振蕩腔804的出口與脈沖水供應(yīng)管6連接,所述脈沖水供應(yīng)管6與芯管502連接,所述芯管502的前端設(shè)有分布于芯管502前端壁面上的射流孔512,所述各射流孔512組成破碎器501,脈沖水經(jīng)破碎器501噴出將血栓擊碎。
因變幅桿在振蕩腔內(nèi),液態(tài)水經(jīng)過振蕩腔時,高頻振動的變幅桿將對液態(tài)水產(chǎn)生激振作用,使液態(tài)水獲得交替變化機(jī)械能而成為脈沖水,這種具有交替變化機(jī)械能的脈沖水可以對血栓進(jìn)行切割分離。
自8405至8402方向,振蕩腔的截面由大變小,主要是在脈沖水流量相同的情況下提高流速,使脈沖水以高于振蕩腔內(nèi)的軸向流速進(jìn)入8403圓柱孔;當(dāng)脈沖水經(jīng)過最左端的8404是一內(nèi)錐孔時,會出現(xiàn)拉瓦爾效應(yīng),也就是脈沖水將繼續(xù)加速,從而獲得更大的動能,以利于對血栓破碎。每段截面大小是根據(jù)脈沖水應(yīng)達(dá)到的動能而確定。
脈沖水以一定螺旋角進(jìn)入振蕩腔后,將在振蕩腔內(nèi)形成渦流場,可以減少脈沖水因振蕩腔的截面積變小而產(chǎn)生的壓力損失;螺旋角度大小應(yīng)以液態(tài)水能夠在振蕩腔內(nèi)既能形成渦流,又能使軸向流速最快為原則來確定。螺旋升角β為0~90°,一般范圍取值為30°~60°,最佳取值為45°。
所述射流孔512在芯管壁面502上以各圓周按照直孔與斜孔的排列規(guī)律分層依次間隔布置,即一層直孔一層斜孔以此類推,所述直孔的軸線與芯管壁面垂直,所述斜孔的軸線與芯管軸線方向的夾角a為0~90°,所述射流孔512在距芯管502前端1~20mm的壁面上分布,且共設(shè)有8——20層。
采用直孔與斜孔分層間隔布置的結(jié)構(gòu),可以從不同角度對血栓沖擊,且不同方向噴出的水柱形成擾流,能夠較為均勻的將血栓破碎為較小的顆粒,避免了同一方向的水柱造成的血栓破碎大小不一,有些稍大顆粒既不容易再次破碎,又不容易從排泄管511排出。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述前鞘管1、后鞘管5均包括兩端封閉且中空的內(nèi)管,前封堵球囊105與后封堵球囊504分別套裝在各自內(nèi)管的外部,本案的前鞘管1、后鞘管5的內(nèi)管外套裝有外管,101為前鞘管的內(nèi)管,508為后鞘管的內(nèi)管,所述外管分為血栓遠(yuǎn)端外管、血栓近端外管,圖中,104、106分別為前鞘管1的血栓遠(yuǎn)端外管和血栓近端外管,503、505分別為后鞘管的血栓遠(yuǎn)端外管和血栓近端外管。所述前封堵球囊105與后封堵球囊504均套裝于兩段外管之間的內(nèi)管外部;所述血栓遠(yuǎn)端外管處均套裝一球囊脹縮螺母,圖中標(biāo)記為103、506,所述球囊脹縮螺母外端與內(nèi)管靜連接,內(nèi)端與血栓遠(yuǎn)端外管通過螺紋匹配套裝;所述前封堵球囊105通過血栓遠(yuǎn)端外管對其軸向擠壓或釋放實(shí)現(xiàn)脹縮。
在發(fā)現(xiàn)血栓的位置,將前鞘管1先置入血管中血栓的前端,旋轉(zhuǎn)前1鞘管上的球囊脹縮螺母103,使前鞘管1的血栓遠(yuǎn)端外管104能夠沿內(nèi)管101向血栓近端移動,從而使前封堵球囊105膨脹,直至前封堵球囊105將血管2撐起并與其內(nèi)壁貼合,實(shí)現(xiàn)近端保護(hù);將后鞘管5置入血栓3的右端,旋轉(zhuǎn)后鞘管上的球囊脹縮螺母506,使后鞘管的血栓近端外管505能夠沿后鞘管的內(nèi)管508向血栓端移動,從而使后封堵球囊504膨脹,直至與血管2的內(nèi)壁貼合,防止細(xì)小的血栓碎塊流向遠(yuǎn)端;血栓就被封堵在兩個球囊之間。在前鞘管1、后鞘管5均置入到血管,并完成對血栓封堵后,開啟供水系統(tǒng),脈沖水經(jīng)由脈沖水供應(yīng)管6流經(jīng)破碎器501后經(jīng)射流孔512噴出將血栓3擊碎,擊碎后的血栓碎片經(jīng)由抽吸系統(tǒng)10抽吸從排泄管511全部排出。
前封堵球囊105的兩端分別與前鞘管1的血栓遠(yuǎn)端外管104、血栓近端外管106固定連接,后封堵球囊504的兩端分別與后鞘管5的血栓遠(yuǎn)端外管503、血栓近端外管505固定連接;所述前封堵球囊105與后封堵球囊504的框架均為彈性金屬絲編織的網(wǎng)格狀框架14,所述框架的外部包覆有密閉的彈性薄膜15。彈性金屬絲編織的網(wǎng)格狀的前、后封堵球囊,且由彈性薄膜包覆,使得球囊漲縮螺母松開時,彈性薄膜為松弛態(tài),但是仍然具有一個球狀的框架結(jié)構(gòu),需要將血栓前后進(jìn)行封堵時,只要稍微將球囊漲縮螺母旋緊,擠壓球囊使其發(fā)生變形即可。當(dāng)然,前、后封堵球囊的結(jié)構(gòu)也并非局限于此,可采用簡單的充氣式結(jié)構(gòu),將前后封堵球囊與充氣結(jié)構(gòu)連通即可。
所述球囊脹縮螺母103、506的外端內(nèi)均設(shè)一環(huán)形槽,球囊脹縮螺母通過設(shè)置于環(huán)形槽中的環(huán)102、510與各自的內(nèi)管固定連接;芯管502的右端外套裝有小螺母509,所述小螺母509的外端也設(shè)一環(huán)形槽,通過設(shè)置于環(huán)形槽中的環(huán)510與芯管502固定連接,另一端通過螺紋與后鞘管的內(nèi)管508配合;所述球囊脹縮螺母103、506、小螺母509均為帶底的中空圓柱狀結(jié)構(gòu),在圓柱狀的底部設(shè)有環(huán)形槽,各自的環(huán)鑲嵌于環(huán)形槽中,環(huán)與環(huán)形槽之間存在一定間隙。所述芯管502與后鞘管5的內(nèi)管壁之間設(shè)有徑向間隙,所述的后鞘管的內(nèi)管508內(nèi)分布若干組凸筋513,每一組凸筋應(yīng)有三條以上,均勻分布于內(nèi)管508的內(nèi)圓柱表面且與內(nèi)管的軸線平行;凸筋與芯管502的外圓柱面、內(nèi)管508的內(nèi)圓柱面形成的過流面積不小于芯管502的過流面積。
所述超聲除栓系統(tǒng)還包括供液系統(tǒng)7,除栓控制cpu9,抽吸系統(tǒng)10,碎栓監(jiān)測控制裝置11、破碎區(qū)壓力監(jiān)測裝置12以及位于破碎腔3的外部的可視探頭13;供液系統(tǒng)7由供液泵701和壓力/流量控制器702組成;供液泵701與壓力/流量控制器702的輸入端連接;所述抽吸系統(tǒng)包括抽吸泵1001、碎栓抽吸控制裝置1002,所述碎栓抽吸控制裝置1002通過連通管1003與排泄管511連接;所述除栓控制cpu9分別與超聲發(fā)生器801、碎栓抽吸控制裝置1002、壓力/流量控制器702、碎栓監(jiān)測控制裝置11、破碎區(qū)壓力監(jiān)測裝置12連接;所述碎栓監(jiān)測控制裝置11與位于破碎腔外部的x光探頭13連接,所述破碎區(qū)壓力監(jiān)測裝置12為微壓力傳感器,所述破碎區(qū)壓力監(jiān)測裝置12連接于壓力\流量控制器702和振蕩腔804的閥體8407之間。
在前鞘管1、后鞘管5均置入到血管,并完成對血栓封堵后,通過除栓控制cpu9,分別開啟超聲激振系統(tǒng)8、供液系統(tǒng)7、抽吸系統(tǒng)10和碎栓監(jiān)測控制裝置11。
通過旋轉(zhuǎn)后鞘管5的小螺母509,使芯管502能夠在內(nèi)管508內(nèi)向血栓近端移動,從而向血栓3所在位置移動;當(dāng)破碎器501接近血栓3時,供液系統(tǒng)7經(jīng)除栓控制cpu協(xié)調(diào),按照設(shè)定的供液壓力和流量向破碎器501供液;同時,超聲發(fā)生器801將產(chǎn)生15-20khz的高頻電脈沖,通過超聲波換能器802使變幅桿803獲得高頻、微幅機(jī)械振動,這種機(jī)械振動將激發(fā)振蕩腔804內(nèi)的高壓液態(tài)介質(zhì)產(chǎn)生共振,并轉(zhuǎn)變成15-20khz的脈沖射流從振蕩腔的排放口經(jīng)二次加速后高速進(jìn)入后鞘管5的芯管末端,并從破碎器501的射流孔512中噴出,對沉積在血管內(nèi)的血栓進(jìn)行沖擊、切割、破碎和分離,使血栓成為細(xì)小碎片,懸浮于破碎腔4內(nèi)的液態(tài)介質(zhì)中。
在高速脈沖射流從破碎器501流出,對血栓3實(shí)施破碎的同時,經(jīng)除栓控制cpu協(xié)調(diào)抽吸系統(tǒng)10的碎栓抽吸控制裝置1002,以供液流量作為抽吸泵1001的工作流量,即可保證血栓破碎所需的供液要求、能夠?qū)⑺楹蟮难ㄋ閴K排出血管外,又能保證除栓過程中血管內(nèi)不出現(xiàn)真空區(qū)。
通過破碎區(qū)壓力監(jiān)測裝置12的微壓力傳感器實(shí)時獲取血栓破碎區(qū)液態(tài)介質(zhì)的實(shí)際壓力信號,通過微壓力傳感器傳輸?shù)匠刂芻pu,在與預(yù)定的壓力參數(shù)比對后,反饋到供液系統(tǒng)7中的壓力\流量控制器702,對供液系統(tǒng)輸出壓力進(jìn)行調(diào)定,既能保證破碎血栓的脈沖射流的壓力要求,也能保證破碎區(qū)的壓力安全。
通過x光探頭13,借助造影劑,在血栓破碎前獲取血栓3的位置、大小及堵塞等圖像信息;在超聲破碎過程中,獲取碎后血栓粒徑大小,以及血栓清理的圖像,上述圖像信息經(jīng)除栓控制cpu處理后顯示。以上述圖像信息為依據(jù),直至清除血管內(nèi)的所有血栓或斑塊,使血管通暢為止。
本發(fā)明與其它棑栓裝置相比較,具有以下獨(dú)特效果:一是采取封堵式除栓,可以將破碎后的血栓碎片流向遠(yuǎn)端血管,避免造成二次栓塞;二是采用超聲激振技術(shù),以獲得高頻脈沖能量的液態(tài)介質(zhì)對血栓實(shí)施超細(xì)破碎,可完全避免大塊血栓對排泄管道的堵塞;三是通過合理控制液態(tài)介質(zhì)的振動強(qiáng)度,既能有效切割血栓,由可有效避免硬質(zhì)器件對血管內(nèi)膜的碰觸產(chǎn)生的直接創(chuàng)傷;四是通過傳感檢測系統(tǒng)對血栓破碎腔的壓力、血栓碎后粒級,以及供液系統(tǒng)與排泄系統(tǒng)流量、壓力的實(shí)時監(jiān)測,不僅能夠保證除栓過程的安全性,又能保證除栓的有效性。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。